Do đó, nghiên cứu đã được thực hiện với mục tiêu đánh giá khả năng hấp phụ Pb 2+ trong nước bằng than sinh học có nguồn gốc từ phân bò dựa trên thử nghiệm độc tính trên cá rô phi giốn[r]
(1)ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ LOẠI BỎ ĐỘC CHẤT Pb2+ TRONG NƯỚC CỦA THAN SINH HỌC CÓ NGUỒN GỐC TỪ PHÂN BỊ: THỬ NGHIỆM ĐỘC TÍNH TRÊN CÁ RÔ PHI GIỐNG (O niloticus)
Nguyễn Văn Phương*, Nguyễn Khánh Hoàng,
Võ Thị Tường Vi, Trần Thị Hiền, Đặng Thị Bích Hồng
Trường Đại học Công nghiệp TP.HCM
*Email: nvphccb@gmail.com Ngày nhận bài: 11/7/2020; Ngày chấp nhận đăng: 16/11/2020
TÓM TẮT
Kim loại nặng Pb2+ nước gây độc cho sinh vật đặc biệt với loài cá rơ phi (Oreochromisniloticus), lồi ni phổ biến vùng Đông Nam Bộ, Việt Nam Phương pháp
hấp phụ than sinh học có nguồn gốc từ phân bị để loại bỏ độc chất Pb2+ nước thực Một loạt thử nghiệm độc tính cấp tiến hành để xác định LC50 (96 giờ) chì (Pb2+) dao động 0-10,0 mg/L lên cá rô phi (O niloticus) hiệu loại bỏ độc tính Pb2+ than sinh học Kết nghiên cứu cho thấy dung lượng hấp phụ Pb2+ của than đạt 24 mg/g theo thực nghiệm đạt tối đa q0 = 76,9 mg/g tính tốn theo phương trình đẳng nhiệt Langmuir, thời gian đạt trạng thái cân 60 phút Các mơ hình đẳng nhiệt Langmuir, Freundlich, mơ hình động học giả bậc phù hợp để giải thích chế hấp phụ Pb2+ lên than sinh học Kết thử nghiệm độc chất cho LC50 1,3 mg/L (96 giờ), ứng dụng than sinh học làm giảm đáng kể tỉ lệ tử vong cá từ 87% xuống 7% bổ sung than với liều 0,16 g/L vào dung dịch Pb2+ 5,6 mg/L Kết nghiên cứu cho thấy sử dụng than sinh học có nguồn gốc từ phân bị để làm giảm độc tính Pb2+ nước cá rơ phi có sở Từ khóa: Than sinh học, kim loại (Pb), độc tính, cá rơ phi, Oreochromis niloticus
1 ĐẶT VẤN ĐỀ
(2)độ nung, cụ thể với than 600 ºC có dung lượng hấp phụ cao so với than 300 450 °C [9] Do phân tích hóa học giúp xác định nồng độ chất gây ô nhiễm không cung cấp thông tin tác động sinh học gây chất gây ô nhiễm đó, nên để đánh giá đầy đủ tác động môi trường ô nhiễm kim loại nặng cần thực phân tích hóa học thử nghiệm sinh học [10] Hơn nữa, thử nghiệm độc tính sử dụng sinh vật thủy sinh đóng vai trò quan trọng việc đánh giá hiệu q trình loại bỏ chất nhiễm phát triển đề xuất quản lý, bảo vệ môi trường, đặc biệt môi trường nuôi trồng thủy sản [11] Một loạt nghiên cứu rằng, cá nhạy cảm với chất ô nhiễm kim loại nặng, đặc biệt giai đoạn đầu đời, báo cáo nghiên cứu Hernandez
et al [12]; thử nghiệm cấp tính cá rơ phi (O.niloticus) giống (fingerling) dạng cá nước phổ biến sử dụng nghiên cứu độc tính [13, 14] Tuy nhiên, nghiên cứu sử dụng than sinh học có nguồn gốc từ phân bị vật liệu hấp phụ Pb2+ nước đánh giá hiệu loại bỏ Pb2+ dựa vào nghiên cứu độc tính cá rơ phi giống cịn thiếu thơng tin Do đó, nghiên cứu thực với mục tiêu đánh giá khả hấp phụ Pb2+ nước than sinh học có nguồn gốc từ phân bị dựa thử nghiệm độc tính cá rơ phi giống (O.niloticus), lồi ni phổ biến khu vực Đông Nam Bộ
2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1 Phương pháp thu mẫu
Mẫu phân bò lấy tháng 12/2018 hộ chăn ni bị thuộc huyện Củ Chi, TP.HCM (10°58’17,8’’N; 106°34’29,8’’E), làm khơ sơ bộ, bóp vụn nhỏ < 5mm sấy khô tủ sấy 60 °C 24 [15]
2.2 Dụng cụ hóa chất thí nghiệm
Các hóa chất sử dụng thí nghiệm loại tinh khiết phân tích Merck bao gồm: KCl, Pb(NO3)2, NaOH, HNO3, NaOH, H2O2 Nồng độ dung dịch lưu trữ Pb2+ 1000 mg/L Nước sử dụng nước cất qua lọc máy lọc nước siêu Model: EASYpure II RF Thermo Scientific - USA Dụng cụ thí nghiệm làm trước sử dụng cách đổ đầy dung dịch axit nitric 1M 24 sau xả nước khử khống [16]
2.2.1 Bố trí thực nghiệm điều chế than sinh học
Điều chế than sinh học mô theo nghiên cứu Yoo et al [17] trình bày chi tiết nghiên cứu trước [18] Tóm lược sau: phân bị sau xử lý, nung (Nabertherm P330) nhiệt độ 600 °C với tốc độ gia nhiệt 10 °C/phút lưu giữ trong điều kiện yếm khí Mẫu phân bị sau điều chế nghiền qua rây mm lưu trữ túi PE kín, bảo quản °C Mẫu than sinh học sau phần sử dụng để xác định pH hóa học bề mặt than (pHpzc) theo mô tả Trần Thị Tú [19] , tổng cacbon hữu (TOC) than theo phương pháp Walkley Black [20], số nhóm H+ OH- theo Cheung et al [21], xác định dung lượng cation trao đổi (CEC) dựa theo TCVN 8568:2010, xác định thành phần cấu trúc phân tử than quang phổ hồng ngoại FT/IR-4700 type A Phần cịn lại dùng cho thí nghiệm khảo sát cân khảo sát độc tính
2.2.2 Bố trí khảo sát cân động học hấp phụ Pb2+ than sinh học
(3)Phối trộn 0,25 g than sinh học với 25 mL dung dịch Pb2+ có nồng độ dao động từ đến 160 mg Pb2+/L Hỗn hợp sau lắc (GFL 3015 Đức) tốc độ 100 vòng/phút 12 (thời gian đủ để hấp phụ Pb2+ đạt đến trạng thái cân bằng, xác định thí nghiệm sơ bộ) nhiệt độ phịng, pH giữ ngun khơng điều chỉnh suốt thí nghiệm (dao động khoảng 5-6) Sau cân bằng, pha rắn lỏng tách cách ly tâm 4000 vòng/phút 15 phút máy ly tâm (DLAB DM0636) dung dịch lọc qua lọc 0,22 µm Dịch lọc axit hóa đến pH < HNO3 đậm đặc để phân tích Pb ICP-OES Các mơ hình đẳng nhiệt hấp phụ Langmuir Freundlich sử dụng để đánh giá phù hợp liệu thực nghiệm [23] Khảo sát động học hấp phụ thực cân với 25 mL dung dịch KCl 0,01M chứa 120 mg Pb2+/L Định kỳ thời gian rút mẫu ly tâm (4000 vòng/phút) 15 phút, lọc axit hóa đến pH < HNO3 đậm đặc để phân tích Pb ICP-OES Các mơ hình động học giả bậc bậc sử dụng để đánh giá phù hợp liệu thực nghiệm tính tốn số động học [23]
2.3 Thử nghiệm độc tính
2.3.1 Chuẩn bị sinh vật dung dịch thử nghiệm
Cá rô phi (O.niloticus)giống (Fingerling) mua từ trại cá giống Tư Hải, huyện Củ Chi, cá nuôi 90 ngày từ nở Cá đưa phịng thí nghiệm ni thích nghi 24 dung dịch nước chuẩn bị trước theo điều kiện thực tế ao nuôi (Bảng 1) không cho ăn Trước thử nghiệm chọn giống có kích cỡ tổng chiều dài trọng lượng gần Các lựa chọn có khối lượng trung bình 3,6 ± 0,5 g chiều dài 6,5 ± 0,4 cm
Bảng 1. Các thông số hóa lý nước thí nghiệm
Thơng số Kết
Nhiệt độ nước (°C) 30,6
pH 6,6
Oxy hòa tan (mg/L)
Độ cứng (mg/L) 107
Độ kiềm (mg/L) 113
Các thông số nhiệt độ, pH, DO xác định hàng ngày, để đảm bảo trình thử nghiệm Trong thử nghiệm thực nghiệm, cá không cho ăn để tránh biến động lớn chất thải trao đổi chất làm bẩn dung dịch thử nghiệm [24]
2.3.2 Thử nghiệm độc tính Pb2+lên cá rơ phi
Mơ theo thí nghiệm Taweel et al [24] Nồng độ thử nghiệm thí nghiệm cá chọn dựa nghiên cứu sơ từ tài liệu thu thập lần lặp lại với 10 cá phân bổ ngẫu nhiên hũ nhựa 2000 mL chứa 1500 mL dung dịch có nồng độ Pb2+ 0,0; 0,1; 0,87; 3,2; 5,6 10,0 mg/L Các thông số pH, DO kiểm tra hàng ngày Các trường hợp tử vong ghi nhận vào 24, 48, 72, 96 bắt đầu thí nghiệm, cá chết loại bỏ sau Đánh giá cá chết dựa vào bất động đũa thủy tinh chạm nhẹ vào đuôi mang Mẫu không bổ sung Pb2+ mẫu đối chứng Xác định % sống sót theo hàm lượng Pb2+ bổ sung ước tính LC
(4)2.3.3 Ảnh hưởng liều lượng than sinh học bổ sung vào nước ô nhiễm Pb2+ lên cá rô phi giống
Mô theo thí nghiệm Taweel et al [24], cá rơ phi sau chuẩn bị cho vào hũ chứa điều chỉnh độ kiềm, độ cứng Hàm lượng Pb2+ cho nghiên cứu 5,6 mgPb2+/L lấy từ kết khảo sát độc tính có hàm lượng gây chết 87% sau 96 mục 2.3.2 bổ sung than sinh học nung 600 ºC có nguồn gốc từ phân bò với khối lượng 0,02; 0,03; 0,05; 0,07; 0,11 0,16 g/L Dung dịch khuấy trộn 60 phút trước cho cá vào (thời gian đủ cho cân theo kết thí nghiệm động học, mục 3.2) Ba lần lặp lại với 10 cá phân bổ ngẫu nhiên hũ nhựa 2000 mL chứa 1500 mL dung dịch thích hợp [24] Các trường hợp tử vong ghi nhận vào 24, 48, 72, 96 bắt đầu thí nghiệm, cá chết loại bỏ Xác định % sống sót theo lượng than sinh học bổ sung
2.4 Phân tích liệu thí nghiệm
2.4.1 Tính tốn kết
Tính tốn hiệu suất thu hồi than:
% hiệu suất thu hồi =khối lượng sau điều chế
Khối lượng mẫu khô ∗ 100 (1)
Tính tốn pHpzc than:
∆pH = (𝑝𝐻f− p𝐻𝑖) (2)
Trong đó, pHi pHf giá trị đo pH ban đầu sau cho than vào dung dịch muối KCl 0,01 M
Vẽ ∆pH theo giá trị pH ban đầu, pHpzc điểm mà đường cong ∆pH cắt ngang trục hoành pH [19]
Tính tốn cân hấp phụ:
Dung lượng hấp phụ (mg/g): qi=
(C0− Ci) V
m (3)
Trong đó:
C0 (mg/L): nồng độ ban đầu Pb2+
Ci (mg/L): nồng độ Pb2+ dung dịch thời điểm cân V (L): thể tích dung dịch ion Pb2+
m (g): khối lượng than sinh học
qi (mg/g): dung lượng hấp phụ Pb2+ thời điểm cân Phương trình đẳng nhiệt Langmuir:
1 qi =
1 KLq0
1 Ci+
1
q0 (4)
Với KL số hấp phụ Langmuir (L/mg) q0 (dung lượng hấp phụ tối đa, mg/g) Vẽ 1/q theo 1/C, qua xác định q0
Phương trình đẳng nhiệt Freundlich:
q = y/m = KF.C1/nF Hay:
Logqi = nF
(5)Trong đó: KF 1/nF số phương trình đẳng nhiệt hấp phụ Freundlich Vẽ logq theo logC để xem xét phù hợp đường đẳng nhiệt hấp phụ
Tính tốn động học hấp phụ:
Để nghiên cứu chế hấp phụ, mơ hình động học bậc 1, mơ hình động học bậc sử dụng để phân tích mơ hình hóa liệu hấp phụ động học
Phương trình giả bậc 1:
Ln(qe− qt) − Lnqe= −k1t (6)
Hay Ln(qe− qt) = −k1t + Lnqe (7)
Vẽ 𝐿𝑛(𝑞𝑒− 𝑞𝑡) theo t Phương trình giả bậc 2:
1 𝑞𝑡
=1 𝑡
1 𝑘2𝑞𝑒2
+
𝑞𝑒
(8)
Vẽ 1/qt theo 1/t
qe dung lượng hấp phụ Pb2+ thời điểm cân (mg/g) qt dung lượng hấp phụ Pb2+ thời điểm t (mg/g)
k1 (1/giờ) k2, (g/(mg.giờ)) số vận tốc giả bậc 1, bậc t (giờ): thời gian hấp phụ
Tính LC50:
LC50 tính dựa theo phân tích probit [25] phần mềm Data Analysis Excel Một điều kiện tiên quan trọng thử nghiệm thử nghiệm đối chứng phải có 20% cá thể thử nghiệm chết Trong thí nghiệm này, lần lặp lại thực cho điều kiện [26]
2.4.2 Xử lý số liệu
Các số liệu thu thập tập hợp xử lý thống kê phần mềm có Exel Để giảm thiểu nguồn dẫn đến sai số, mẫu lặp sử dụng phân tích để đánh giá độ xác sai lệch Các thí nghiệm phân tích lặp lại lần SPSS 20.0 sử dụng để xác định tính đồng phương sai, sau xác định sai khác giá trị trung bình thí nghiệm với giá trị p < 0,05 Tukey’s test post hoc Sig > 0,05 hoặc Tamhane Sig < 0,05
3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1 Khảo sát hiệu suất thu hồi, TOC, pH, pHpzc, số nhóm chức axit (H+), bazơ (OH-)
của than sinh học
(6)pHpzc than có tính kiềm, nhóm bazơ chiếm ưu bề mặt than sinh học pHpzc đóng vai trị quan trọng việc lựa chọn giá trị pH tối ưu cho nghiên cứu hấp phụ làm sáng tỏ chế hấp phụ Khi giá trị pH dung dịch < pHpzc, điện tích bề mặt than sinh học dương proton hóa nhóm axit [29] hấp phụ kim loại dễ dàng ngược lại, trình bất lợi pH tăng tiệm cận hay vượt pHpzc q trình kết tủa hóa học xảy ra; số nhóm chức axit (H+) 3,75 mmol H+/g, số nhóm chức OH- 12,39 mmol OH-/g, CEC 188 mmol/kg
Bảng 2. Khảo sát số đặc tính than sinh học Hiệu suất
thu hồi (%)
TOC
(%) pH pHpzc mmol H
+/g mmol OH-/g CEC mmol/kg
Kết 49,4 16,6 9,4 9,1 3,75 12,39 188
SD 0,1 1,8 0,2 0,1 0,24 0,08 12
Theo kết phân tích máy quang phổ hồng ngoại FT/IR-4700 type A (Hình 1), dãy đặc trưng mũi 3500-3000 cm-1 than cho thấy diện nhóm –OH Dãy mũi 1160-1020 cm-1 quy cho rung động uốn cong liên kết C−O polysacarit cacbonat (CO32−), Hình 1, phù hợp với kết luận nghiên cứu trước cho than sinh học sản xuất nhiệt độ cao đặc trưng carbon bền có độ ổn định cao với đặc tính vịng thơm tăng [30]
Hình 1 Phổ FTIR than 600 ºC (tương ứng 600 ºC)
3.2 Khảo sát cân động học hấp phụ Pb2+ nước than sinh học
Theo kết nghiên cứu (Bảng Hình 2), trình hấp phụ Pb2+ lên than sinh học điều chế 600 °C nồng độ ban đầu C0 thay đổi khoảng 0,00-160 mg/L cho kết dung lượng hấp phụ dao động từ lên 31,9 mg/g Sự hấp phụ Pb2+ (Hình 2) cho thấy rõ ràng khả hấp phụ (hấp phụ tối đa, mg/g) than chưa đạt trạng thái bão hịa điều kiện thí nghiệm Tuy nhiên, thí nghiệm ràng buộc pH cho gần giống thực tế (5-6) nên tăng nồng độ ion Pb ban đầu dung dịch Pb2+ bị thủy phân, kết tính tốn theo mơ hình tiếp tục, tương tự nghiên cứu Lu et al., [31] Kết tính tốn cho thấy mơ hình nghiên cứu phù hợp với mơ hình đẳng nhiệt Langmuir
789 1026 60 65 70 75 80 85 90 95 100 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 Độ tr uy ền q uan g T (% )
Số sóng (cm-1)
C-O C=O
(7)(R2 = 0,98) & Freundlich (R2 = 0,95), dung lượng hấp phụ tối đa Pb2+ lên than sinh học q0 = 76,9 mg/g
Khảo sát cân hấp phụ Pb2+ lên than sinh học Khảo sát động học hấp phụ Pb2+ lên than sinh học (Hàm lượng 120 mg Pb2+/L)
Hình 2 Khảo sát cân động học trình hấp phụ than sinh học
(a,b,c,d,e: ký tự khác thể sai khác có ý nghĩa thống kê)
Kết tương đồng với nghiên cứu Kołodynska et al có q0 dao động 76,1-88,2 mg/g than sinh học có nguồn gốc từ phân bò [32] Hằng số n đường đẳng nhiệt Freundlich mức độ dễ hấp phụ n > (n = 1,7) [33], điều cho thấy điều kiện hấp phụ phù hợp Pb2+ kết hợp với thành phần khoáng chất than sinh học, CO32- OH− tạo thành chất khơng tan nước [34], phù hợp với giải thích báo cáo Han et al,. cho nhiều nghiên cứu chứng minh khả hấp phụ Pb2+ cao than sinh học, bao gồm trao đổi ion, tạo phức với nhóm chức có chứa oxy, kết tủa với thành phần vô [35]
Bảng 3 Kết tính tốn thơng số cân động học hấp phụ Pb2+ lên than sinh học
Mơ hình cân Các thơng số R2
Mơ hình Langmuir q0 (mg/g) = 76,9 KL = 8,1 L/mg 0,98
Mơ hình Freundlich nF = 1,71 KF = 1,7 0,95
Mơ hình động học qe, mg/g Hằng số động học R2
Giả bậc 0,02 k1(1/giờ) = 0,83 0,67
Giả bậc 23,98 k2 (g /(mg.giờ)) = 43,47 0,87
Kết thực nghiệm động học trình hấp phụ Pb2+ lên than sinh học thời điểm khác cho thấy hấp phụ Pb2+ tăng nhanh 15 phút đầu, sau chậm dần sau 60 phút gần đạt đến trạng thái cân hấp phụ (q = 24,0 mg/g) Kết mơ hình giả bậc phù hợp để giải thích động học hấp phụ Pb2+ lên than sinh học điều chế 600 °C với R2 0,87 so với 0,67 mơ hình giả bậc q
(8)hấp phụ cao 24,0 mg/g theo thực nghiệm 76,9 mg/g theo tính tốn mơ hình Langmuir với thời gian đạt trạng thái cân ngắn (60 phút)
Hình 3 Biểu diễn tỷ lệ chết cá theo nồng độ Pb2+ (mg/L)
(a,b,c: ký tự cho thấy sai khác có ý nghĩa thống kê)
Kết phân tích mối tương quan giá trị trung bình dung lượng hấp phụ Pb2+ lên than theo thời gian SPSS 20 cho thấy, thời gian 15 30 phút khác biệt có ý nghĩa thống kê, sau đó, từ 30 phút sau giá trị dung lượng hấp phụ Pb2+ trung bình sai khác khơng có ý nghĩa thống kê Kết phân tích khẳng định khoảng thời gian 60 phút trình hấp phụ đạt trạng thái bão hịa (Hình 2)
3.3 Kết thử nghiệm độc tính
3.3.1 Thử nghiệm độc tính Pb2+ lên cá rơ phi giống
Kết thử nghiệm cho thấy, nồng độ Pb2+ dao động 0-10,0 mg/L tỷ lệ tử vong cá rô phi giống tăng đến 82% (Hình 3) Kết phân tích mối tương quan giá trị trung bình tỷ lệ chết cá rơ phi theo nồng độ chì SPSS 20 cho thấy giá trị nồng độ Pb2+ 3,2 mg/L có khác biệt có ý nghĩa thống kê Từ 3,2-10,0 mg/L khác biệt khơng có ý nghĩa thống kê (Hình 3)
Bảng 3 Tính tốn 96 - LC50 phương pháp probit Các thơng số tính tốn theo probit
Phương trình y = 28,339x + 54,002
R2 0,9507
96 - LC50, mgPb2+/L 1,3 Khoảng dao động, mgPb2+/L 1,2 – 1,8
(9)Hình Tỷ lệ chết cá theo lượng than bổ sung nước chứa 5,6 mgPb2+/L
(a,,b,c: ký tự khác thể sai khác có ý nghĩa thống kê)
3.3.2 Ảnh hưởng liều lượng than sinh học bổ sung vào nước ô nhiễm Pb2+ lên cá rô phi giống
Kết thực nghiệm ứng dụng than sinh học kết hợp Pb2+ lên cá rơ phi giống (Hình 4) cho thấy, nồng độ Pb2+ 5,6 mg/L tỷ lệ cá chết 87% sau 96 không bổ sung than sinh học; tỷ lệ chết cá giảm mạnh từ 87% 7% tương ứng với lượng than dùng q trình thí nghiệm dao động 0-0,16 g/L Kết lý giải Pb2+ tự môi trường nước giảm bổ sung than sinh học thơng qua q trình hấp phụ than sinh học Kết phân tích mối tương quan giá trị trung bình tỷ lệ chết cá rơ phi theo lượng than bổ sung vào nước chứa 5,6 mgPb2+/L SPSS 20 cho thấy, lượng than bổ sung 0,07; 0,11; 0,16 g/L có tỷ lệ cá chết nhỏ 10% với khác biệt khơng có ý nghĩa thống kê Trong giá trị than bổ sung 0,07 0,03 g/L khác biệt có ý nghĩa thống kê (Hình 4) Kết cho thấy, lượng than cần dùng để đảm bảo cá chết 10% nên lựa chọn khoảng 0,07-0,16 g/L
4 KẾT LUẬN
Đánh giá hiệu khả hấp phụ Pb2+ nước than sinh học có nguồn gốc từ phân bị điều chế 600 °C dựa vào thử nghiệm độc tính cá rô phi nghiên cứu Kết cho thấy thành phần tính chất than sinh học có nguồn gốc từ phân bò điều chế 600 °C cho hiệu suất thu hồi, TOC, pH, pHpzc, số nhóm chức H+, OH- 49,4%; 16,6%; 9,4; 9,1; 3,75 mmol/L; 12,39 mmol/L Cân hấp phụ Pb2+ lên than sinh học điều chế 600 ºC tn theo mơ hình đẳng nhiệt Langmuir (R2 = 0,98) Freundlich (R2 = 0,95), kết tính tốn theo mơ hình đẳng nhiệt Langmuir cho q
(10)TÀI LIỆU THAM KHẢO
1 Ning-jing H., Peng H., Hui Z., Ai-mei Z., Ji-hua L., Jun Z - Anthropogenic Pb input into Bohai Bay, China: Evidence from stable Pb isotopic compositions in sediments, Continental Shelf Research 109 (2015) 188-197
2 Hoàng Thị Thanh Thủy, Từ Thị Cẩm Loan, Nguyễn Như Hà Vy - Nghiên cứu địa hóa mơi trường số kim loại nặng trầm tích sơng rạch Tp Hồ Chí Minh, Tạp chí phát triển khoa học cơng nghệ 10 (1) (2007) 47-54
3 Palheiros B., Duarte A.C., Oliveira J.P., Hall A -The influence of pH, ionic strength and choloride concentration of the adsorption of cadmium by a sediment, Wat Sci.Technol 21 (1989) 1873-1876
4 Jaishankar M., Tseten T., Anbalagan N., Mathew B B., Beeregowda K N - Toxicity, mechanism and health effects of some heavy metals, Interdiscip Toxicol 7 (2) (2014) 60-72
5 Al-Senani G.M., Al-Fawzan F.F - Adsorption study of heavy metal ions from aqueous solution by nanoparticle of wild herbs, The Egyptian Journal of Aquatic Research 44
(3) (2018) 187-194
6 Wu W., Li J., Niazi N.K., Müller K - Influence of pyrolysis temperature on lead immobilization by chemically modified coconut fiber-derived biochars in aqueous environments, Environ Sci Pollut Res Int 23 (22) (2016) 22890-22896
7 Ning-jing H., Peng H., Hui, Z., Ai-mei Z., Ji-hua L., Jun Z., Lian-hua H - Relative distribution of Pb2+ sorption mechanisms by sludge-derived biochar, Water Research
46 (2012) 854-862
8 Vỹ Phượng-Huyện Củ Chi Tp HCM: Chuyển hướng ni bị thịt lai giống ngoại, Báo điện tử Khoa học phổ thông (2019), truy cập tại: http://www.khoahocphothong.com.vn/huyen-cu-chi-tp-ho-chi-minh-chuyen-huong-nuoi-bo-thit-lai-giong-ngoai-53593.html (2019)
9 Phương N.V., Trang L.T.T., Nhung N.T.C., Ngọc L.T.M - Đánh giá khả hấp phụ Pb2+ nước than sinh học có nguồn gốc từ phân bị, Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Thực phẩm 20 (1) (2020) 76-86
10 Fu J., Hu X., Tao X., Yu H., Zhang X - Risk and toxicity assessments of heavy metals in sediments and fishes from the Yangtze River and Taihu Lake, China, Chemosphere
93 (9) (2013) 1887-1895
11 Dung L Q., Cuong N M., Huyen N T., Cu N D - Acute toxicity test to determine the effects of copper, zinc and cyanide on cobia (Rachycentron canadum) resources in north Vietnam, Australasian Journal of Ecotoxicology 11 (2005) 163-166
12 Hernandez P P., Undurraga C., Gallardo V E., Mackenzie N., Allende M L., Reyes A E - Sublethal concentrations of waterborne copper induce cellular stress and cell death in zebrafish embryos and larvae, Biological Research 44 (1) (2011) 7-15 13 Alkobaby A I., El-Wahed R K.A - The acute toxicity of copper to nile tilapia
(Oreochromis niloticus) fingerlings and its effects on gill and liver histology, Aquaculture Research & Development 8 (1) (2017) 1-6
14 Gunal C., Köksal G - The acute toxicity of ammonia on tilapia (Oreochromis niloticus
(11)15 Kiran Y K., Barkat A., Xiao-qiang C., Ying F., Feng-shan P., Lin T., Yang X - Cow manure and cow manure-derived biochar application as a soil amendment for reducing cadmium availability and accumulation by Brassica chinensis L in acidic red soil, Journal of Integrative Agriculture 16 (3) (2017) 725-734
16 CEN/TS 14429 - Characterization of waste - Leaching behaviour test – Influence of pH on leaching with initial acid/base addition (2015)
17 Guo Y., Tang H., Li G., Xie D - Effects of cow dung biochar amendment on adsorption and leaching of nutrient from an acid yellow soil irrigated with biogas slurry, Water, Air & Soil Pollution 225 (2014) 1-13
18 Nguyễn Văn Phương, Nguyễn Thị Cẩm Nhung, Lâm Thị Mỹ Ngọc - Cân động học hấp phụ đồng lên than sinh học có nguồn gốc từ phân bị, Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Thực phẩm 18 (2) (2019) 78-88
19 Trần Thị Tú - Đặc điểm hóa lý than sinh học điều chế từ vỏ trấu, Tạp chí Khoa học - Đại học Huế 120 (6) (2016) 233-247
20 TCVN 8941:2011 - Chất lượng đất - Xác định cacbon hữu tổng số - Phương pháp Walkley Black
21 Cheung W.H., Lau S.S.Y., Leung S.Y., Ip A.W.M., McKay G - Characteristics of Chemical Modified Activated Carbons from Bamboo Scaffolding, Chinese Journal of Chemical Engineering 20 (3) (2012) 515-523
22 Xu X., Cao X., Zhao L., Wang H - Removal of Cu, Zn, and Cd from aqueous solutions by the dairy manure-derived biochar, Environmental Science and Pollution Research
20 (2013) 358-368
23 Nguyễn Văn Sức - Hóa kỹ thuật môi trường, NXB Đại học Quốc gia TP.HCM (2014) 24 Taweel A., Shuhaimi-Othman M., Ahmad A K - In vivo acute toxicity tests of some
heavy metals to tilapia fish (Oreochromis niloticus), Journal of Biological Sciences
13 (5) (2013) 365-371
25 Finney D.J - Probit analysis, 3rd edition, Cambridge University Press, Cambridge (1971) 26 Gamain P., Cachot J., Gonzalez P., Morin B - Combined effects of pollutants and salinity on embryo-larval development of the Pacific oyster, Crassostrea gigas, Marine Environmental Research 113 (2016) 31-38
27 Gunamantha I M., Widana G A.B - Characterization the potential of biochar from cow and pig manure for geoecology application, In: IOP Conference Series: Earth and Environmental Science 131 (2018)
28 Zhang J., Huang B., Chen L., Li Y., , Li W., Luo Z - Characteristics of biochar produced from yak manure at different pyrolysis temperatures and its effects on the yield and growth of highland barley, Chemical Speciation and Bioavailability 30 (1) (2018) 57-67
29 Hai Nguyen Chan, You S.J., Chao H.P - Effect of pyrolysis temperatures and times on the adsorption of cadmium onto orange peel derived biochar, Waste Management & Research 34 (2) (2016) 129-138
30 Singh B., Arbestain M C., Lehmann J - Biochar: A guide to analytical methods CRC Press, Taylor and Francis Group, LLC (2017)
(12)32 Kołodynska D., Wnetrzak R., Leahy JJ., Hayes M.H.B., Kwapinski W., Hubicki Z - Kinetic and adsorptive characterization of biochar in metal ions removal, Chemical Engineering Journal 197 (2012) 295-305
33 Khalil A., Sergeevich N., Borisova V - Removal of ammonium from fish farms by biochar obtained from rice straw: Isotherm and kinetic studies for ammonium adsorption, Adsorption Science & Technology 36 (5-6) (2018) 1294-1309
34 Chen Z.L., Zhang J.Q., Huang L., Yuan Z.H., Li Z.J., Liu M.C - Removal of Cd and Pb with biochar made from dairy manure at low temperature, Journal of Integrative Agriculture 18 (1) (2019) 201-210
35 Han L., Qian L., Hu Q., Liu R - Lead adsorption by biochar under the elevated competition of cadmium and aluminum, Scientific Reports 7 (1) (2017) 1-11
ABSTRACTS
EVALUATE Pb2+ TOXIN REMOVAL EFFICIENCY IN WATER OF COW DUNG DERIVED BIOCHAR: TOXICITY TEST ON FISH (O niloticus)
Nguyen Van Phuong*, Nguyen Khanh Hoang, Vo Thi Tuong Vi, Tran Thi Hien, Dang Thi Bich Hong
Industrial University of Ho Chi Minh City
*Email: nvphccb@gmail.com
Heavy metal Pb2+ in water is toxic to organisms, especially, O.niloticus, a common species in the Southeast region of Vietnam The adsorption method by cow dung derived biochar were used to remove Pb2+ toxin in water has been implemented A series of acute toxicity tests were conducted to determine the LC50 (96 hours) of lead (Pb2+) that ranged from to 10.0 mg/L on O niloticus fingerling and to evaluate Pb2+ treatment efficiency of biochar The research results showed that the maximum adsorption capacity of Pb2+ of biochar, q